ポリリシノレイン酸ポリグリセリル-3の基本情報・配合目的・安全性

化粧品表示名 ポリリシノレイン酸ポリグリセリル-3
INCI名 Polyglyceryl-3 Polyricinoleate
配合目的 乳化

1. 基本情報

1.1. 定義

リシノレイン酸(∗1)の重合体(∗2)のカルボキシ基(-COOH)にポリグリセリン-3(∗3)のヒドロキシ基(-OH)を脱水縮合(∗4)したモノエステル(∗5)であり、多価アルコールエステル型のポリグリセリン脂肪酸エステルに分類される非イオン性界面活性剤(ノニオン性界面活性剤)です[1]

∗1 リシノレイン酸は一般にリシノール酸とよばれており、主にヒマシ油から得られる炭素数18(C18)および二重結合1つをもつ不飽和脂肪酸です。

∗2 重合体とは、複数の単量体(モノマー:monomer)が繰り返し結合し、鎖状や網状にまとまって機能する多量体(ポリマー:polymer)のことを指し、2種類以上の単量体(モノマー:monomer)がつながってできているものを共重合体(copolymer:コポリマー)とよびます。また共重合体を微粒子化したものをクロスポリマーと呼びます。

∗3 複数の分子結合がまとまって機能する複合体を多量体(重合体)といいますが、ポリグリセリン-3とは3個のグリセリンがまとまって3量体(平均重合度3)として機能する重合体です。またギリシャ語で「3」を「トリ(tri)」といい、トリグリセリンともよばれます。

∗4 脱水縮合とは、分子と分子から水(H2O)が離脱することにより分子と分子が結合する反応のことをいいます。脂肪酸とアルコールのエステルにおいては、脂肪酸(R-COOH)のカルボキシ基(-COOH)の「OH」とアルコール(R-OH)のヒドロキシ基(-OH)の「H」が分離し、これらが結合して水分子(H2O)として離脱する一方で、残ったカルボキシ基の「CO」とヒドロキシ基の「O」が結合してエステル結合(-COO-)が形成されます。

∗5 モノエステルとは分子内に1基のエステル結合をもつエステルであり、通常はギリシャ語で「1」を意味する「モノ(mono)」が省略され「エステル結合」や「エステル」とだけ記載されます。2基のエステル結合の場合はギリシャ語で「2」を意味する「ジ(di)」をつけてジエステルと記載されます。

1.2. 物性・性状

ポリリシノレイン酸ポリグリセリル-3の性状は、

状態 琥珀色の液体

このように報告されています[2a][3a]

2. 化粧品としての配合目的

化粧品に配合される場合は、

  • 親油性乳化

主にこれらの目的で、メイクアップ製品、化粧下地製品、日焼け止め製品、コンシーラー製品などに使用されています。

以下は、化粧品として配合される目的に対する根拠です。

2.1. 親油性乳化

親油性乳化に関しては、まず前提知識として乳化、エマルションおよびHLBについて解説します。

乳化とは、互いに溶け合わない2種の液体の一方が微細な液滴(乳化粒子)となり他方の液体中に均一に分散されることをいいます[4][5]

そして、油と水のように互いに溶け合わない2種の液体の一方が微細な液滴(乳化粒子)として他の液体中に分散している乳化物をエマルション(emulsion)といい[6]、基本的なエマルションとして、以下の図のように、

エマルションの基本構造

水を外部相とし、その中に油が微細粒子状に分散しているO/W型(Oil in Water type:水中油滴型)と、それとは逆に油を外部相とし、その中に水が微細粒子状に分散しているW/O型(Water in Oil type:油中水滴型)があります[7]

身近にあるO/W型エマルションとしては、牛乳、生クリーム、マヨネーズなどがあり、一方でW/O型エマルションとしてはバター、マーガリンなどがあります。

次に、界面活性剤のように分子内に水になじむ部分と油になじむ部分を併せもつ両親媒性分子は、どちらかといえば水になじみやすいものとどちらかといえば油になじみやすいものがあり、このわずかな親和性の違いが界面活性剤の挙動を劇的に変えることが知られています[8][9a]

このような背景から、界面活性剤の水と油へのなじみやすさの程度を示す指標としてHLB(hydrophile-lipophile-balance:親水性-親油性バランス)が提案・提唱されており、以下の図のように、

界面活性剤のHLB値とその作用、水への分散・溶解の挙動

HLB「7」を基準とし、「7」以上でどちらかといえば親水性を、「7」以下でどちらかといえば親油性を示すことが予想され、またHLB8-18の界面活性剤はO/W型エマルションを、HLB3.5-6の界面活性剤はW/O型エマルションを形成することが知られていることから、界面活性剤型乳化剤の作用を知る上で有用であると考えられています[9b]

ポリリシノレイン酸ポリグリセリル-3の乳化の特徴は、

乳化の種類 HLB
W/O型乳化 4.0[10], 7.8[3b], 9.0[2b]

このように報告されており、親油性乳化剤として、また親水性乳化剤と組み合わせてO/W型エマルションを得る共乳化剤としてメイクアップ製品、化粧下地製品、日焼け止め製品、コンシーラー製品などに使用されています。

3. 混合原料としての配合目的

ポリリシノレイン酸ポリグリセリル-3は混合原料が開発されており、ポリリシノレイン酸ポリグリセリル-3と以下の成分が併用されている場合は、混合原料として配合されている可能性が考えられます。

原料名 OLIVEM2090G
構成成分 オレイン酸ポリグリセリル-4ポリリシノレイン酸ポリグリセリル-3
特徴 しっとり感とシリコンのようなサラッとした感触を付与できるW/O型乳化剤
原料名 Radia7887
構成成分 ポリリシノレイン酸ポリグリセリル-3イソステアリン酸ソルビタン
特徴 熱に弱い有効成分を水相に閉じ込めることが出来る高含水タイプの植物性W/O型乳化剤
原料名 BENTONE LUXE WN
構成成分 トリ(カプリル酸/カプリン酸)グリセリルステアラルコニウムヘクトライトジイソステアリン酸ポリグリセリル-3ポリリシノレイン酸ポリグリセリル-3
特徴 顔料分散性に優れ、チキソトロピー性付与するヘクトライト増粘剤

4. 安全性評価

ポリリシノレイン酸ポリグリセリル-3の現時点での安全性は、

  • 15年以上の使用実績
  • 皮膚刺激性:ほとんどなし(データなし)
  • 眼刺激性:詳細不明
  • 皮膚感作性(アレルギー性):ほとんどなし(データなし)

このような結果となっており、化粧品配合量および通常使用下において、一般に安全性に問題のない成分であると考えられます。

以下は、この結論にいたった根拠です。

4.1. 皮膚刺激性および皮膚感作性(アレルギー性)

15年以上の使用実績がある中で重大な皮膚刺激および皮膚感作の報告がみあたらないため、化粧品配合量および通常使用下において、一般に皮膚刺激性および皮膚感作性(アレルギー性)はほとんどないと考えられますが、詳細な安全性試験データがみあたらず、データ不足のため詳細は不明です。

4.2. 眼刺激性

試験結果や安全性データがみあたらないため、現時点ではデータ不足により詳細不明です。

5. 参考文献

  1. 日本化粧品工業連合会(2013)「ポリリシノレイン酸ポリグリセリル-3」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,930.
  2. abCroda Inc(2010)「Polyol Esters」Personal Care Product Guide,20-21.
  3. abIndustrial Quimica Lasem, sa(-)「SOLDOC PGPR」Cosmetic Ingredients,16.
  4. 薬科学大辞典編集委員会(2013)「乳化」薬科学大辞典 第5版,1150.
  5. 鈴木 敏幸(2003)「乳化」化粧品事典,638-639.
  6. 鈴木 敏幸(2003)「エマルション」化粧品事典,356.
  7. 田村 健夫・廣田 博(2001)「乳化作用」香粧品科学 理論と実際 第4版,270-273.
  8. 鈴木 敏幸(2003)「親水性-親油性バランス」化粧品事典,531.
  9. ab野々村 美宗(2015)「親水性・親油性バランス」化粧品 医薬部外品 医薬品のための界面化学 -基礎から応用まで,35-39.
  10. IOI Oleo GmbH(2020)「W/O EMULSIFIERS」Personal Care Product List,10-11.

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